JPH1137789A - 移動物体検出装置 - Google Patents
移動物体検出装置Info
- Publication number
- JPH1137789A JPH1137789A JP20262997A JP20262997A JPH1137789A JP H1137789 A JPH1137789 A JP H1137789A JP 20262997 A JP20262997 A JP 20262997A JP 20262997 A JP20262997 A JP 20262997A JP H1137789 A JPH1137789 A JP H1137789A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pole piece
- moving object
- magnetic
- hall
- magnetic field
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- Withdrawn
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホール素子等の磁電変換素子が１個で済み、
機構的に単純で、組立容易で安価な移動物体検出装置を
提供する。 【解決手段】 移動物体としての軟磁性体ギア１の進行
方向に磁極面を有するメインマグネット２と、該メイン
マグネット２の一方の磁極面に固着された板状軟磁性体
のポールピース３と、該ポールピース３の前記軟磁性体
ギア１に対向する側の反対側に配置される磁電変換素子
としてのホールＩＣ４と、該ホールＩＣ４の前記ポール
ピース３に対向する側の反対側に配置されていて前記ポ
ールピース３から発生する磁界を打ち消す向きのオフセ
ット磁界を発生するサブマグネット５とを備えた構成で
ある。
機構的に単純で、組立容易で安価な移動物体検出装置を
提供する。 【解決手段】 移動物体としての軟磁性体ギア１の進行
方向に磁極面を有するメインマグネット２と、該メイン
マグネット２の一方の磁極面に固着された板状軟磁性体
のポールピース３と、該ポールピース３の前記軟磁性体
ギア１に対向する側の反対側に配置される磁電変換素子
としてのホールＩＣ４と、該ホールＩＣ４の前記ポール
ピース３に対向する側の反対側に配置されていて前記ポ
ールピース３から発生する磁界を打ち消す向きのオフセ
ット磁界を発生するサブマグネット５とを備えた構成で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟磁性体からなる
ラックや歯車のような直線移動や回転移動を行う移動物
体の移動状態を検知するための移動物体検出装置に関す
る。
ラックや歯車のような直線移動や回転移動を行う移動物
体の移動状態を検知するための移動物体検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の移動物体検出装置として
は、本出願人提案の特開平６−１２３６３８号の移動物
体検出装置がある。この移動物体検出装置は、２個のホ
ール素子（磁電変換素子）と処理回路とからなるホール
ＩＣと、それらのホール素子に磁界を与えるマグネット
と、ヨークとで構成される検出手段を有し、前記ホール
ＩＣの検出感度が最大となる位置に調整できるように前
記ヨークを移動可能に設けたものである。これにより、
２個のホール素子間に磁気感度特性にばらつきがあって
も、検出信号を観測しながら前記ホールＩＣの検出感度
を最大に調整することができる。
は、本出願人提案の特開平６−１２３６３８号の移動物
体検出装置がある。この移動物体検出装置は、２個のホ
ール素子（磁電変換素子）と処理回路とからなるホール
ＩＣと、それらのホール素子に磁界を与えるマグネット
と、ヨークとで構成される検出手段を有し、前記ホール
ＩＣの検出感度が最大となる位置に調整できるように前
記ヨークを移動可能に設けたものである。これにより、
２個のホール素子間に磁気感度特性にばらつきがあって
も、検出信号を観測しながら前記ホールＩＣの検出感度
を最大に調整することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平６−
１２３６３８号で提案された移動物体検出装置は、２個
のホール素子を含むホールＩＣが高価であり、原価低減
を図る上で障害となる。また、ホールＩＣ内の２個のホ
ール素子間に磁気感度特性のばらつきがあり、感度調整
機構が必要となり、構造の複雑化を招く問題がある。
１２３６３８号で提案された移動物体検出装置は、２個
のホール素子を含むホールＩＣが高価であり、原価低減
を図る上で障害となる。また、ホールＩＣ内の２個のホ
ール素子間に磁気感度特性のばらつきがあり、感度調整
機構が必要となり、構造の複雑化を招く問題がある。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑み、ホール素子等
の磁電変換素子が１個で済み、機構的に単純で、組立容
易で安価な移動物体検出装置を提供することを目的とす
る。
の磁電変換素子が１個で済み、機構的に単純で、組立容
易で安価な移動物体検出装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
の実施の形態において明らかにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の移動物体検出装置は、移動物体の進行方向
に磁極面を有するメインマグネットと、該メインマグネ
ットの一方の磁極面に固着された板状軟磁性体のポール
ピースと、該ポールピースの前記移動物体に対向する側
の反対側に配置される磁電変換素子と、該磁電変換素子
の前記ポールピースに対向する側の反対側に配置されて
いて前記ポールピースから発生する磁界を打ち消す向き
のオフセット磁界を発生するサブマグネットとを備えた
構成としている。
に、本発明の移動物体検出装置は、移動物体の進行方向
に磁極面を有するメインマグネットと、該メインマグネ
ットの一方の磁極面に固着された板状軟磁性体のポール
ピースと、該ポールピースの前記移動物体に対向する側
の反対側に配置される磁電変換素子と、該磁電変換素子
の前記ポールピースに対向する側の反対側に配置されて
いて前記ポールピースから発生する磁界を打ち消す向き
のオフセット磁界を発生するサブマグネットとを備えた
構成としている。
【０００７】前記移動物体検出装置において、前記ポー
ルピースと前記磁電変換素子間に空隙を設けた構成とし
てもよい。
ルピースと前記磁電変換素子間に空隙を設けた構成とし
てもよい。
【０００８】また、前記メインマグネットが前記ポール
ピースを挟んで同極が対向するように対を成して配置さ
れていてもよい。
ピースを挟んで同極が対向するように対を成して配置さ
れていてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る移動物体検出
装置の実施の形態を図面に従って説明する。
装置の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１０】図１は本発明に係る移動物体検出装置の第
１の実施の形態、図２は第２の実施の形態、図３は各実
施の形態で用いるサブマグネットによる磁界調整原理及
びホールＩＣの出力動作原理を示す特性図である。
１の実施の形態、図２は第２の実施の形態、図３は各実
施の形態で用いるサブマグネットによる磁界調整原理及
びホールＩＣの出力動作原理を示す特性図である。
【００１１】まず、図１の第１の実施の形態において、
１は検出すべき移動物体としての回転する軟磁性体ギア
（例えば平歯車等）、２はメインマグネット（例えば両
端面に磁極を有する棒状永久磁石）、３は薄板状軟磁性
体のポールピースである。ここで、メインマグネット２
はギア１の進行方向に向いた磁極面を有し、その一方の
磁極面にポールピース３が固着されている。ポールピー
ス３の一方の側面はギア１に対向し、他方の側面に空隙
６を隔てて対向するようにホールＩＣ４が設置されてい
る。ホールＩＣ４は１個の磁電変換素子としてのホール
素子を内蔵するものである。５はサブマグネット（例え
ば両端面に磁極を有する棒状永久磁石）であり、このサ
ブマグネット５はホールＩＣ４のポールピース３に対向
する側の反対側に配置されていてポールピース３から発
生する磁界を打ち消す向きのオフセット磁界を発生する
ものである。
１は検出すべき移動物体としての回転する軟磁性体ギア
（例えば平歯車等）、２はメインマグネット（例えば両
端面に磁極を有する棒状永久磁石）、３は薄板状軟磁性
体のポールピースである。ここで、メインマグネット２
はギア１の進行方向に向いた磁極面を有し、その一方の
磁極面にポールピース３が固着されている。ポールピー
ス３の一方の側面はギア１に対向し、他方の側面に空隙
６を隔てて対向するようにホールＩＣ４が設置されてい
る。ホールＩＣ４は１個の磁電変換素子としてのホール
素子を内蔵するものである。５はサブマグネット（例え
ば両端面に磁極を有する棒状永久磁石）であり、このサ
ブマグネット５はホールＩＣ４のポールピース３に対向
する側の反対側に配置されていてポールピース３から発
生する磁界を打ち消す向きのオフセット磁界を発生する
ものである。
【００１２】次に、この第１の実施の形態の動作説明を
図３を併用して行う。軟磁性体ギア１に対向し、ギア１
の進行方向に磁極面を有するようにメインマグネット２
を配置し、さらにその一方の磁極面にポールピース３を
固着することにより、ギア１の凹凸部の進行に伴いポー
ルピース３の近傍に磁界変化が生じる。ここで、ポール
ピース３の外側側面（ギア１に対向する側の反対側）に
ホールＩＣ４を設置することで、この磁界変化を検知す
る。
図３を併用して行う。軟磁性体ギア１に対向し、ギア１
の進行方向に磁極面を有するようにメインマグネット２
を配置し、さらにその一方の磁極面にポールピース３を
固着することにより、ギア１の凹凸部の進行に伴いポー
ルピース３の近傍に磁界変化が生じる。ここで、ポール
ピース３の外側側面（ギア１に対向する側の反対側）に
ホールＩＣ４を設置することで、この磁界変化を検知す
る。
【００１３】図３の点線（イ）の磁界変化波形は、サブ
マグネット５が無い場合において、ポールピース３から
発生する磁界が軟磁性体ギア１の移動に伴って変化する
ことを示すもので、点線（イ）はホールＩＣ４の設置点
での磁界変化を示している。軟磁性体ギア１の山（凸
部）がポールピース３に接近した位置で磁界は谷とな
り、ギア１の谷（凹部）がポールピース３に接近した位
置で磁界は山となる。この場合、磁界の谷でもホールＩ
Ｃ４のシュミットトリガレベルを越えるため、このまま
ではホールＩＣ４での検出動作ができない。従って、ホ
ールＩＣ４を動作させるために、磁界変化波形の山谷が
ホールＩＣ４のシュミットトリガレベルを上下するよう
に（波形の山で上まわり、波形の谷で下まわるよう
に）、サブマグネット５でオフセット磁界（ポールピー
ス３から発生する磁界を打ち消す向き）を印加し、図３
の実線（ロ）のオフセットされたレベルまで磁界を変化
させている。これにより、図３の実線（ロ）の磁界の山
でハイレベル、谷でローレベルとなる矩形波出力がホー
ルＩＣ４の出力に得られる。
マグネット５が無い場合において、ポールピース３から
発生する磁界が軟磁性体ギア１の移動に伴って変化する
ことを示すもので、点線（イ）はホールＩＣ４の設置点
での磁界変化を示している。軟磁性体ギア１の山（凸
部）がポールピース３に接近した位置で磁界は谷とな
り、ギア１の谷（凹部）がポールピース３に接近した位
置で磁界は山となる。この場合、磁界の谷でもホールＩ
Ｃ４のシュミットトリガレベルを越えるため、このまま
ではホールＩＣ４での検出動作ができない。従って、ホ
ールＩＣ４を動作させるために、磁界変化波形の山谷が
ホールＩＣ４のシュミットトリガレベルを上下するよう
に（波形の山で上まわり、波形の谷で下まわるよう
に）、サブマグネット５でオフセット磁界（ポールピー
ス３から発生する磁界を打ち消す向き）を印加し、図３
の実線（ロ）のオフセットされたレベルまで磁界を変化
させている。これにより、図３の実線（ロ）の磁界の山
でハイレベル、谷でローレベルとなる矩形波出力がホー
ルＩＣ４の出力に得られる。
【００１４】なお、第１の実施の形態において、空隙６
を設けたのは、ホールＩＣ４に対するサブマグネット５
の位置設定を容易とするためであり、空隙６を設けてあ
れば、サブマグネット５の位置は比較的ラフ（おおま
か）でよい。空隙６が無い場合には、ホールＩＣ４に加
わるポールピース３からの磁界は強力となるが、オフセ
ット磁界も大きくするためにサブマグネット５もホール
ＩＣ４に近接させなければならず、サブマグネット５の
位置決めがシビア（厳密）になる。
を設けたのは、ホールＩＣ４に対するサブマグネット５
の位置設定を容易とするためであり、空隙６を設けてあ
れば、サブマグネット５の位置は比較的ラフ（おおま
か）でよい。空隙６が無い場合には、ホールＩＣ４に加
わるポールピース３からの磁界は強力となるが、オフセ
ット磁界も大きくするためにサブマグネット５もホール
ＩＣ４に近接させなければならず、サブマグネット５の
位置決めがシビア（厳密）になる。
【００１５】この第１の実施の形態によれば、次の通り
の効果を得ることができる。
の効果を得ることができる。
【００１６】(1) ホール素子が１個のホールＩＣ４を
採用するため、部品コストの低減を図ることができる。
また、２個のホール素子を用いる場合に必要であった感
度調整機構は不要となる。
採用するため、部品コストの低減を図ることができる。
また、２個のホール素子を用いる場合に必要であった感
度調整機構は不要となる。
【００１７】(2) 機構的に単純なため、組立工程が簡
素化され、組立コストの低減を図ることができる。
素化され、組立コストの低減を図ることができる。
【００１８】図２は本発明の第２の実施の形態を示す。
この場合、２個のメインマグネット２，７を用いてお
り、これらのメインマグネット２，７はポールピース３
を挟んで同極が対向するように対を成して配置されてい
る。このように、ポールピース３を同極対向の２個のメ
インマグネット２，７で挟んだことで、ポールピース３
の側面に生じる磁界を増大させている。その他の構成は
前述の第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部
分に同一符号を付した。
この場合、２個のメインマグネット２，７を用いてお
り、これらのメインマグネット２，７はポールピース３
を挟んで同極が対向するように対を成して配置されてい
る。このように、ポールピース３を同極対向の２個のメ
インマグネット２，７で挟んだことで、ポールピース３
の側面に生じる磁界を増大させている。その他の構成は
前述の第１の実施の形態と同様であり、同一又は相当部
分に同一符号を付した。
【００１９】この第２の実施の形態では、ポールピース
３から発生する磁界を増大させることが可能で、検出感
度の向上（例えば、ギア１とポールピース３の距離を第
１の実施の形態よりも大きく設定可能等）が得られる。
３から発生する磁界を増大させることが可能で、検出感
度の向上（例えば、ギア１とポールピース３の距離を第
１の実施の形態よりも大きく設定可能等）が得られる。
【００２０】なお、上記第１及び第２の実施の形態で
は、移動物体として回転移動する軟磁性体ギアで説明し
たが、本発明は軟磁性体ラックのような直線移動する移
動物体の検出にも適用可能であることは明白である。
は、移動物体として回転移動する軟磁性体ギアで説明し
たが、本発明は軟磁性体ラックのような直線移動する移
動物体の検出にも適用可能であることは明白である。
【００２１】また、用途に応じてホール素子以外の磁電
変換素子を用いる構成とすることも可能である。
変換素子を用いる構成とすることも可能である。
【００２２】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る移動
物体検出装置によれば、ホール素子等の１個の磁電変換
素子を用いる構成であり、部品コストの低減を図り得、
さらに機構の簡素化を図って製造、組立を容易とし、製
造コストの低減を図ることができる。
物体検出装置によれば、ホール素子等の１個の磁電変換
素子を用いる構成であり、部品コストの低減を図り得、
さらに機構の簡素化を図って製造、組立を容易とし、製
造コストの低減を図ることができる。
【図１】本発明に係る移動物体検出装置の第１の実施の
形態を示す構成図である。
形態を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図３】サブマグネットによる磁界調整原理及びホール
ＩＣの出力動作原理を示す特性図である。
ＩＣの出力動作原理を示す特性図である。
１ 軟磁性体ギア ２，７ メインマグネット ３ ポールピース ４ ホールＩＣ ５ サブマグネット ６ 空隙
Claims (3)
- 【請求項１】 移動物体の進行方向に磁極面を有するメ
インマグネットと、該メインマグネットの一方の磁極面
に固着された板状軟磁性体のポールピースと、該ポール
ピースの前記移動物体に対向する側の反対側に配置され
る磁電変換素子と、該磁電変換素子の前記ポールピース
に対向する側の反対側に配置されていて前記ポールピー
スから発生する磁界を打ち消す向きのオフセット磁界を
発生するサブマグネットとを備えたことを特徴とする移
動物体検出装置。 - 【請求項２】 前記ポールピースと前記磁電変換素子間
に空隙を設けてなる請求項１記載の移動物体検出装置。 - 【請求項３】 前記メインマグネットが前記ポールピー
スを挟んで同極が対向するように対を成して配置されて
いる請求項１又は２記載の移動物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20262997A JPH1137789A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 移動物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20262997A JPH1137789A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 移動物体検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1137789A true JPH1137789A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16460521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20262997A Withdrawn JPH1137789A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 移動物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1137789A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017110668A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Ｋｙｂ株式会社 | ストローク検出装置 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP20262997A patent/JPH1137789A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017110668A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Ｋｙｂ株式会社 | ストローク検出装置 |
| JP2017116412A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | Ｋｙｂ株式会社 | ストローク検出装置 |
| CN108474641A (zh) * | 2015-12-24 | 2018-08-31 | Ｋｙｂ株式会社 | 行程检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |